发电机对励磁系统的要求是什么

烟灰色头发2023-05-03  25

发电机对励磁系统的要求包括:

1) 励磁系统不受外部电网的影响,否则事故情况下会恶性循环,电网与励磁相互影响。

2)系统本身的调整应该是稳定的,若不稳定,即励磁电压变化较大,则会使发电机电压波动较大。

3)电力系统故障,发电机机端电压下降时,励磁系统应能迅速增加励磁到顶值,且励磁上升速度和励磁顶值都希望很大,因为强励时电动势上升越快越大,对维持系统稳定或继电保护装置动作越有利。

1、维持发电机端电压在给定值,当发电机负荷发生变化时,通过调节磁场的强弱来恒定机端电压。

2、合理分配并列运行机组之间的无功分配。

3、提高电力系统的稳定性,包括静态稳定性和暂态稳定性及动态稳定性。

励磁根据直流电机励磁方式的不同,可分为他励磁,并励磁,串励磁,复励磁等方式,直流电机的转动过程中,励磁就是控制定子的电压使其产生的磁场变化,改变直流电机的转速,改变励磁同样起到改变转速的作用。

扩展资料:

励磁的分类

1、直流励磁机励磁系统多用于七十年代以前的中小型机组。

2、具有与发电机同轴副励磁机的交流励磁机-静止整流器励磁系统(“三机”励磁系统)多用于六十年代以后100MW以上的大型火电机组。

3、具有与发电机同轴副励磁机的交流励磁机-旋转整流器励磁系统(“无刷”励磁系统)

用于八十年代以后的大中小型机组(用量较少)。

4、静止可控硅自并激励磁系统(“自并激”励磁系统)多用于七十年代以后的水电机组、以及九十年代以后的大中小型火电机组,系优质励磁系统。

励磁的常见故障

1、自复励式励磁故障

自复励方式的励磁系统虽然线路复杂、维护难度大、工作量大、对环境要求高,但是对静态电压的调节精度比较高,而且在发生短路的时,可以提供强励电流,具有很强的电流补偿作用。

2、励磁变高压熔断器爆裂故障

水电机组在进行发电机组温升试验后进行停机操作,控制室外出现爆炸,随后水电机组跳闸。

3、失磁故障

水电站励磁系统发生失磁故障,保护动作以及录波记录显示故障发生时转子电压下降的突变量发生明显变化,从录波起动开始,经过56ms后转子电压下降到0400ms,最后变为负值,在转子电压下降的同时电流和定子电压发生了剧烈摇摆,之后出现保护动作。

参考资料来源:百度百科-励磁

参考资料来源:百度百科-电机励磁方式

发电机励磁系统供给同步发电机励磁电流的电源及其附属设备统称为励磁系统。它一般由励磁功率单元和励磁调节器两个主要部分组成。励磁功率单元向同步发电机转子提供励磁电流;而励磁调节器则根据输入信号和给定的调节准则控制励磁功率单元的输出。励磁系统的自动励磁调节器对提高电力系统并联机组的稳定性具有相当大的作用。尤其是现代电力系统的发展导致机组稳定极限降低的趋势,也促使励磁技术不断发展。同步发电机的励磁系统主要由功率单元和调节器(装置)两大部分组成。励磁系统的主要作用有:1)根据发电机负荷的变化相应的调节励磁电流,以维持机端电压为给定值;2)控制并列运行各发电机间无功功率分配;3)提高发电机并列运行的静态稳定性;4)提高发电机并列运行的暂态稳定性;5)在发电机内部出现故障时,进行灭磁,以减小故障损失程度;6)根据运行要求对发电机实行最大励磁限制及最小励磁限制。同步发电机励磁系统的形式有多种多样,按照供电方式可以划分为他励式和自励式两大类。发电机获得励磁电流的几种方式1、直流发电机供电的励磁方式:这种励磁方式的发电机具有专用的直流发电机,这种专用的直流发电机称为直流励磁机,励磁机一般与发电机同轴,发电机的励磁绕组通过装在大轴上的滑环及固定电刷从励磁机获得直流电流。这种励磁方式具有励磁电流独立,工作比较可靠和减少自用电消耗量等优点,是过去几十年间发电机主要励磁方式,具有较成熟的运行经验。缺点是励磁调节速度较慢,维护工作量大,故在10MW以上的机组中很少采用。2、交流励磁机供电的励磁方式,现代大容量发电机有的采用交流励磁机提供励磁电流。交流励磁机也装在发电机大轴上,它输出的交流电流经整流后供给发电机转子励磁,此时,发电机的励磁方式属他励磁方式,又由于采用静止的整流装置,故又称为他励静止励磁,交流副励磁机提供励磁电流。交流副励磁机可以是永磁机或是具有自励恒压装置的交流发电机。为了提高励磁调节速度,交流励磁机通常采用100——200HZ的中频发电机,而交流副励磁机则采用400——500HZ的中频发电机。这种发电机的直流励磁绕组和三相交流绕组都绕在定子槽内,转子只有齿与槽而没有绕组,像个齿轮,因此,它没有电刷,滑环等转动接触部件,具有工作可靠,结构简单,制造工艺方便等优点。缺点是噪音较大,交流电势的谐波分量也较大。3、无励磁机的励磁方式:在励磁方式中不设置专门的励磁机,而从发电机本身取得励磁电源,经整流后再供给发电机本身励磁,称自励式静止励磁。自励式静止励磁可分为自并励和自复励两种方式。自并励方式它通过接在发电机出口的整流变压器取得励磁电流,经整流后供给发电机励磁,这种励磁方式具有结简单,设备少,投资省和维护工作量少等优点。自复励磁方式除没有整流变压外,还设有串联在发电机定子回路的大功率电流互感器。这种互感器的作用是在发生短路时,给发电机提供较大的励磁电流,以弥补整流变压器输出的不足。这种励磁方式具有两种励磁电源,通过整流变压器获得的电压电源和通过串联变压器获得的电流源。发电机与励磁电流的有关特性1、电压的调节自动调节励磁系统可以看成为一个以电压为被调量的负反馈控制系统。无功负荷电流是造成发电机端电压下降的主要原因,当励磁电流不变时,发电机的端电压将随无功电流的增大而降低。但是为了满足用户对电能质量的要求,发电机的端电压应基本保持不变,实现这一要求的办法是随无功电流的变化调节发电机的励磁电流。2、无功功率的调节:发电机与系统并联运行时,可以认为是与无限大容量电源的母线运行,要改变发电机励磁电流,感应电势和定子电流也跟着变化,此时发电机的无功电流也跟着变化。当发电机与无限大容量系统并联运行时,为了改变发电机的无功功率,必须调节发电机的励磁电流。此时改变的发电机励磁电流并不是通常所说的“调压”,而是只是改变了送入系统的无功功率。3、无功负荷的分配:并联运行的发电机根据各自的额定容量,按比例进行无功电流的分配。大容量发电机应负担较多无功负荷,而容量较小的则负提供较少的无功负荷。为了实现无功负荷能自动分配,可以通过自动高压调节的励磁装置,改变发电机励磁电流维持其端电压不变,还可对发电机电压调节特性的倾斜度进行调整,以实现并联运行发电机无功负荷的合理分配。自动调节励磁电流的方法在改变发电机的励磁电流中,一般不直接在其

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